[發(fā)明專利]一種具有助力功能的在軌維修液路浮動對接標(biāo)準(zhǔn)接口

有效

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• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106742087B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪森;張霞;張海濤;夏輝;王文正
• 申請（專利權(quán)）人: 山東航天電子技術(shù)研究所
• 主分類號: B64G4/00
• 分類號: B64G4/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

本發(fā)明公開了一種具有助力功能的在軌維修液路浮動對接標(biāo)準(zhǔn)接口,助力機(jī)構(gòu)采取兩套對稱布置的平面四桿機(jī)構(gòu)，由于標(biāo)準(zhǔn)接口帶壓操作對接時需600N左右對接力，利用搖桿杠桿原理減少至適應(yīng)航天員艙外操作力90N以下；標(biāo)準(zhǔn)接口分離端殼體采用錐孔導(dǎo)向設(shè)計，滿足初步定位時標(biāo)準(zhǔn)接口分離端與固定端±3mm定位誤差引導(dǎo)對接；標(biāo)準(zhǔn)接口分離端采用浮動機(jī)構(gòu)設(shè)計，解決航天員手動操作對接誤差。浮動機(jī)構(gòu)由擋塊、浮動殼體、頂珠、彈簧等組成。浮動殼體內(nèi)均布四個可伸縮的頂珠，頂珠尖端安放在標(biāo)準(zhǔn)接口分離端殼體凹槽內(nèi)，通過彈簧的伸縮實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)接口徑向和角度偏移誤差的補(bǔ)償，通過標(biāo)準(zhǔn)接口內(nèi)部滑芯自身的退讓行程余量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)接口軸向誤差,以此滿足對準(zhǔn)性要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密機(jī)械空間技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有助力功能的在軌維修液路浮動對接標(biāo)準(zhǔn)接口。

背景技術(shù)

空間站為滿足長期在軌安全、可靠運(yùn)行要求，必須具備在軌維修能力，空間站各分系統(tǒng)液體管路的維修的基本策略為發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備、將故障設(shè)備功能切換到備份設(shè)備、拆下故障設(shè)備、將備用設(shè)備替換故障設(shè)備、啟動更換的備用設(shè)備。空間站艙外液體管路用于空間站熱量的收集、輸運(yùn)和向太空排散，其管路系統(tǒng)中的各種組件因壽命或可靠性等原因，需要在軌更換，另外管路工質(zhì)意外損失較多時，需要在軌補(bǔ)充工質(zhì)。為了使這些操作方便進(jìn)行，需要在艙外布置維修適配接口。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種具有助力功能的在軌維修液路浮動對接標(biāo)準(zhǔn)接口，該標(biāo)準(zhǔn)接口具備適應(yīng)航天員在軌艙外操作相關(guān)要求，滿足具有自密封功能的通徑20mm液路流通面積，具有浮動對接功能，同時設(shè)計適應(yīng)航天員艙外操作的手動助力機(jī)構(gòu)。航天員在身穿艙外宇航服的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)備的維修操作，對于在標(biāo)準(zhǔn)接口的插拔操作需要滿足靈活、簡便，鎖定解鎖可靠方便等特點(diǎn)。

本發(fā)明的一種在軌維修液路對接標(biāo)準(zhǔn)接口，包括分離端(1)和固定端(2)以及助力機(jī)構(gòu)(3)，所述助力機(jī)構(gòu)(3)包括機(jī)架(33)、連桿(32)、滑套(35)、滑軌(36)、搖桿(31)和轉(zhuǎn)銷(34)；滑軌(36)與滑套(35)配合，形成一個滑動副，分離端(1)兩側(cè)分別設(shè)置一個滑動副；滑軌(36)一端固定在機(jī)架(33)上；滑套(35)內(nèi)側(cè)固定在分離端(1)的外套(12)上；搖桿(31)具有一個手柄以及手柄前端固連的兩個叉臂，兩個叉臂的前端分別固連在分離端(1)兩側(cè)的滑套(35)上；兩個叉臂各配置一個連桿(32)，所述連桿(32)一端通過轉(zhuǎn)銷(34)連接在機(jī)架(33)上，另一端通過轉(zhuǎn)銷(34)連接在對應(yīng)的叉臂上，連接點(diǎn)位于叉臂與滑套(35)連接點(diǎn)的上部。

進(jìn)一步的，分離端(1)的端口內(nèi)壁加工成外大內(nèi)小的錐形孔；所述對接標(biāo)準(zhǔn)接口還包括浮動機(jī)構(gòu)(4)；浮動機(jī)構(gòu)(4)包括擋塊(41)、浮動殼體(42)、頂珠(44)以及彈簧(43)；助力機(jī)構(gòu)(3)的滑套(35)與分離端(1)的連接點(diǎn)位于浮動機(jī)構(gòu)(4)上；所述浮動殼體(42)為環(huán)狀空腔結(jié)構(gòu)，套裝在分離端(1)的外套(13)上，浮動殼體(42)的空腔中設(shè)置頂珠(44)，頂珠(44)的尖端安放在分離端(1)外套(13)的凹槽內(nèi)，頂珠(44)的尾端與浮動殼體(42)的內(nèi)壁之間設(shè)置壓縮的彈簧(43)；所述擋塊為L型環(huán)狀結(jié)構(gòu)，一端固連浮動殼體(42)的外壁，另一端朝向分離端(1)的外套(13)，外套(13)加工的凸起位于浮動殼體(42)與擋塊(41)之間，以此限制浮動機(jī)構(gòu)(4)的軸向移動。

較佳的，頂珠(44)的數(shù)量為四個，均布在浮動殼體(42)內(nèi)部。

較佳的，所述搖桿(31)的叉臂設(shè)計有向上的彎角。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1)標(biāo)準(zhǔn)接口采用助力機(jī)構(gòu)設(shè)計減少標(biāo)準(zhǔn)接口對接時插拔力。助力機(jī)構(gòu)采取兩套對稱布置的平面四桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由機(jī)架、連桿、滑套、滑軌、搖桿、轉(zhuǎn)銷等組成。由于標(biāo)準(zhǔn)接口帶壓操作對接時需600N左右對接力，利用搖桿杠桿原理減少至適應(yīng)航天員艙外操作力90N以下。